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剑桥研究人员运用3D打印技术帮助国家高速公路项目开发智能混凝土墙

文章和图片来源:        时间:2023.08.22        点击率:

剑桥研究人员运用3D打印技术帮助国家高速公路项目开发智能混凝土墙



剑桥大学的研究人员与企业合作,开发了第一个由3D打印技术制造的,用于国家高速公路项目的混凝土基础建设施工。该结构在设计时嵌入了传感器,使得其能够提供实时信息,现已安装在康沃尔郡的A30高速公路上。

 

研究人员表示,这种高速公路端部墙壁有助于在故障发生前排除故障,包括温度、应变和压力。

 

传统意义上,端部墙壁结构是用预制混凝土制成的,需要植入大量的钢筋才能确保它有足够的强度,且对结构的形状十分受限。但是通过使用3D打印技术,该团队设计和构建了一个曲线中空墙,无需模板和钢筋加固。这种结构自身的几何形状其具有天然强度,不需要通过植入钢筋来增加强。

 

这堵墙用了一个小时的时间就打印完成,大约有2米高、3.5米宽,在Versarien总部使用机械臂混凝土3D打印技术系统制造而成。这种使用3D打印技术制造墙体的方式,显著节省了成本、材料和碳排放。

 

在过去的6年里,剑桥大学Abir Al-Tabbaa教授一直致力于开发新的传感器技术,并研究现有商业传感器的有效性,以及各种“智能”3D打印技术混凝土,试图从中获取更高质量的信息,

 

Abir Al-Tabbaa教授说:“由于3D打印技术过程中需要一种极快凝固的水泥,也会产生大量热量。我们将传感器嵌入墙体,以在使用3D打印技术进行生产施工过程中测量温度,便于我们在时收集它们的数据。”



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